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含银抗菌敷料在创面治疗中应用的研究进展

2016-02-08李小军综述审校

中华灾害救援医学 2016年10期
关键词:银离子湿性创面

李小军 综述 张 琪 审校

含银抗菌敷料在创面治疗中应用的研究进展

李小军1,2,3综述 张 琪1审校

具有广谱抗菌作用的含银敷料,已被广泛应用于各种创伤的治疗,其可充分降低创面感染率,维持创面湿性环境,促进创面愈合。该文阐述了含银敷料的抗菌机制、生物活性及含银敷料对湿性愈合的影响,并系统地介绍了市面上含银敷料的种类、临床上的使用情况及可能出现的不良反应。

含银敷料; 抗菌作用; 创伤

感染会严重阻碍表皮的再生和创面愈合,影响机体康复进程,而严重感染往往可能导致机体死亡。全身应用抗生素的方法并不能使创面局部达到有效的抑菌效果,并且抗生素的长期使用可能使细菌产生耐药性,从而使其治疗效果受到很大影响。为了有效抑制并杀灭创面上的细菌, 降低细菌转染率,研究人员尝试在敷料中添加不同的抗菌材料来促进机体的创面愈合。含银敷料具有优异的广谱抗菌特性,因其在有效杀灭细菌的同时又不易诱导细菌耐药,是临床常用的抗感染敷料。含银敷料利用银的杀菌能力及屏障功能,有效维持创面湿润环境并缓慢释放银,通过多种途径直接或间接促进创面愈合,现将其在各种创面治疗中的抗菌机制、生物活性及临床应用综述如下。

1 含银敷料的种类

1.1 传统纤维含银敷料 以传统棉纱布、无纺布等天然纤维及聚酯纤维、黏胶纤维等人工纤维为载体,往其中添加银及其化合物,包括Urgotul SDD银离子敷料、Acticoat纳米银敷料。Moiemen等[1]报道,传统纤维含银敷料质地柔软,与创面贴合充分,不易形成死腔;敷料中的纤维可以有效保持创面湿度和控制银离子释放,明显减少换药频率,降低患者痛苦的同时减轻了医护人员的工作量,临床治疗效果同样显著。

1.2 水凝胶含银抗菌敷料 该类敷料不但具有良好的吸水性、保湿性,还具有良好的生物相容性、创面可观测性、不会发生伤口粘连、银离子缓释特性。水凝胶主要由壳聚糖、明胶、海藻酸盐和合成的高分子材料聚乙烯醇等制成。Seetharaman等[2]使用水油乳化方法,用壳聚糖微粒包裹磺胺嘧啶银,然后再与聚乙二醇纤维蛋白凝胶混合,这样制得的敷料能有效地使敷料中银缓慢释放,使其抑菌效果持续长达3 d。杨苓山等[3]发现,外科植皮术后,使用海藻酸盐水凝胶敷料覆盖在供皮区创面上,敷料能很好地吸收创面渗液,形成凝胶状,与创面不发生粘连,医师换药时敷料不仅可以比较容易地从创面移除,而且不会引起患者明显的疼痛。由于高度的吸水性,该类敷料不能用于暴露的骨、肌腱和低渗出性伤口,以免引起组织脱水[4]。

1.3 泡沫型含银敷料 该类型敷料主要以聚氨酯类和可凝胶化纤维为支架,然后往其三维网状空间结构中添加银离子或纳米银。该类型敷料能大剂量地吸收创面渗出液,高效保持创面湿润,有助于银离子快速从三维支架内释放出来,有效发挥银的抑菌效应。因为高吸水率,所以该类敷料尤其适用于渗出较多的创面。此类敷料的代表包括Colopast公司生产的含银敷料,该公司生产敷料时将氨银化合物分散在聚氨酯泡沫中,使其抑菌效果持续长达7 d以上。刘媚丽[5]在针对慢性感染创面的治疗中,采用银离子泡沫型敷料覆盖创面,治疗中发现:在创面愈合过程中,泡沫结构能快速并大量吸收渗出液,维持创面湿润环境;同时,泡沫敷料本身所固有的减压功能,可以有效缓解受压部位的压力,改善关节病,敷料发挥抑菌时间长达7 d,更换敷料时敷料不与创面发生粘连,减轻患者疼痛感,临床治疗效果明显。

1.4 薄膜型含银敷料 此类敷料具有较好的透气性,因为有机硅能有效抑制成纤维细胞的增殖,对术后瘢痕产生有很好的抑制效果。主要不足是吸收渗出液的能力不及以上几类敷料,多用于清洁、渗出少的创面。此类敷料的代表为Arglaes抗菌薄膜敷料,该敷料制作方法主要是将银的无机粉末溶入到聚氨酯溶液中,制得的敷料在临床治疗中持续发挥抗菌效果时间较长。Guggenbichler 等[6]在临床试验中发现纳米银聚氨酯通过降低创面血小板数量达到很好抗凝血效果,同时促进创面上皮生长因子的形成,抑制肿瘤坏死因子活性,更好地促进创面愈合,临床多用来治疗久治不愈、大面积烧伤等创面。

2 生物学机制

2.1 银的抗菌机制 20世纪中期,美国华盛顿大学的Moyer等[7]在使用含银敷料治疗烧伤创面时发现含银敷料可使烧伤患者伤口感染率明显降低,愈合周期显著缩短,由此引发了世界对含银敷料的研究热潮。银及其化合物的抗菌机制有多种,目前普遍认可的主要包括:(1)阳性银离子与带负电荷的细菌细胞壁紧紧结合在一起,提高细胞外层通透性,引发细胞内基质外渗,诱导细胞凋亡;(2)银离子进入细胞内,与胞内多种代谢引物酶结合,改变蛋白酶结构,干扰细菌能量代谢而引起细菌死亡;(3)银离子与细菌遗传物质结合,干扰遗传信息传递,破坏细胞繁殖能力;(4)银离子可激活空气中的氧,产生活性氧离子,诱导磷酸二酯键断裂,引起核酸解旋、断裂,破坏核酸分子的空间结构,间接起到抑制或杀灭细菌的作用。综上所述,银离子可以结合细菌众多部位,从细胞壁一直到细菌的遗传信息,并且不会产生耐药性。

2.2 银的生物特性 银离子进入细菌细胞后,通过结合钙调蛋白、金属硫蛋白而影响微量元素的新陈代谢。几乎在所有的金属蛋白酶中都能寻找到锌,锌能有效地加快金属蛋白酶的合成,在一定程度上起到促进创面愈合的作用;Kirsner等[8]研究证实,含银敷料可以通过影响金属蛋白酶活性而达到促进创面愈合速度的效果。创面的Ca2+含量增加能有效促进创面上皮化进程。临床发现,使用硝酸银和磺胺嘧啶银治疗创面感染后,均能看到明显的创面上皮化现象。用0.01%~1.00%的硝酸银处理皮肤创面后,在皮肤创面基底及其周边发现Ca2+含量提高,病理切片可见创面有一定程度的创面上皮化[9]。

2.3 含银敷料对创伤愈合的影响 普遍认为,保持创面干燥可以有效预防创面感染,因此,临床实践中常常尽可能使创面干燥。然而,英国Winter博士[10]在猪的动物实验中证实,在湿性环境中创面愈合速度明显变快,愈合速度翻了1倍多,随后,正式提出湿性愈合理论。而后不久Hinman与Maibach[11]也发现,在人的创面治疗过程中湿性环境愈合速度明显变快,证实了湿性愈合理论。这一全新的愈合理论逐渐走入人们的视野中。

含银敷料与其他敷料相比,其溶胀吸水性效果更佳,具有较强的吸水能力,吸水量可达到自身重量的18~20倍[12],其优秀的溶胀特性有效地保证了创面湿性环境,加速创面的湿性愈合。含银敷料在一定时间内能维持充足的水分,有利于于坏死组织的溶解、清除,诱导机体释放多种细胞蛋白溶解酶,而这些蛋白溶解酶可有效溶解坏死组织,主动地完成了创面的清创;湿润的创面能有效地促进包括血小板衍生生长因子、表皮生长因子、成纤维生长因子及白细胞介素-1等的释放,直接刺激成纤维细胞增殖,并诱导对巨噬细胞、中性粒细胞和平滑肌细胞等的趋化作用;湿性含银敷料利用材料的屏蔽作用与保湿原理,为创面提供一个低氧环境的同时,还通过各种机制间接提高局部Zn2+、Ca2+含量,加速成纤维细胞生长,刺激血管、末梢神经生长,最终促进创面愈合。

3 含银敷料在创面治疗中的应用

3.1 慢性创面 慢性创面是指在相当长的时间内,创面无法达到解剖、功能完整。当慢性创面表层出现细菌大量繁殖,耐药菌株的出现是阻碍创面愈合的重要因素,微生物与机体竞争性地代谢营养物质、微生物代谢产物介导的炎性反应都是造成慢性伤口愈合延时的主要原因。含银敷料因其持久的抗菌特性可以明显减少换药频率,缓解患者疼痛和减轻其经济压力,同时可以促进创面愈合,临床上具有广泛的应用前景。

3.1.1 糖尿病足溃疡 Günal等[13]指出使用含银敷料可促进糖尿病足创面愈合加速,创面细菌明显受到抑制。丹麦哥本哈根大学Jemec等[14]在使用敷料治疗糖尿病足溃疡过程中发现含银敷料对创面愈合时间和效率方面均优于无银敷料,且使用含银敷料更经济实惠。郭春兰等[15]在临床上以银离子海藻酸盐敷料和纳米银敷料分别治疗糖尿病足溃疡感染均取得明显的治疗效果,并得到医患一致肯定。

3.1.2 下肢溃疡 Sibbald等[16]对敷料治疗下肢静脉溃疡的研究表明,含银敷料能够有效降低创面细菌总量的同时,可以更好地控制炎性因子、促进创面愈合。而White等[17]研究发现,含银敷料在治疗下肢溃疡时能取得更好的治疗效果,大大缩短了患者的治疗时间,并减少了治疗费用。

3.2 急性开放性创面 急性开放性创面是指各种外力因素如手术、车祸等所致的急性体表组织缺损,深层组织直接与外界接触的创面。银离子敷料吸收创面渗出液,维持创面的潮湿环境,同时快速释放银离子抑制细菌在创面上繁殖,有利于预防创面感染。Abboud等[18]研究指出,术后使用含银敷料可通过一个多相的分子过程有效地抑制细菌繁殖,激活上皮活性,提高上皮爬行愈合速率,有效地促进创面愈合。刘丽亚等[19]术后创面应用银离子敷料,发现创面加速愈合,同时换药次数较传统敷料少,大大缓解了患者疼痛。范小莉等[20]在临床上对42例术后使用银离子敷料的患者研究中发现,含银敷料具有明显促进上皮细胞增殖、加速伤口愈合的作用。

3.3 烧伤创面 烧伤创面是指热力因素对机体所造成的创伤,诸如热烫伤、明火烧伤等,在人们日常生活中比较多见。因为创面组织、血管损伤所致大量坏死组织,为微生物提供了优越的繁殖场所,所以烧伤创面极易感染,严重时可发展为脓毒血症而危及生命。感染是导致烧伤患者机体功能衰竭死亡的首要原因,Kryspin等[21]治疗烧伤患者时使用Aquacel®Ag敷料治疗在临床上取得明显的治疗效果,创面愈合率和愈合时间均显示明显加快。克里斯多佛医院Glat等[22]使用含银敷料对22例幼儿(1~4岁)的烧伤创面治疗,记录恢复愈合情况并统计,发现创面愈合时间明显缩短,患儿疼痛明显减轻。邓武红等[23]临床使用银离子敷料治疗30例老年患者的烫伤,结果发现愈合速度明显快于普通敷料组。多个临床案例均显示含银敷料抗菌效果明显,创面愈合良好,且可有效缓解患者疼痛,正是因为含银敷料这些突出的优点,含银敷料被广泛应用于烧伤创面治疗。

4 含银医用敷料的不良反应

目前,很少见到关于银离子敷料临床应用时出现严重不良反应的报道。在使用银离子敷料治疗的患者中,其血常规、肝肾功能、血生化等相关指标也未见明显异常。关于临床上使用含银敷料产生的不良反应报道主要包括被机体吸收聚集导致的皮肤色素沉着及耐药微生物的形成。在创面上使用含银医用敷料有时会产生一定的不良反应,以银质沉着病最为常见[24]。敷料去除后1~4个月,皮肤一般均能恢复原来颜色[25]。此外,Percival等[26]在临床治疗过程中发现糖尿病足溃疡患者伤口出现耐药菌株,统计发现耐药率仅为1.8%,然而这并不能说明含银敷料对耐药菌株无抑制杀灭作用,反而从数据中发现含银敷料依旧具有良好的抑菌杀菌能力。

综上所述,含银敷料由于其独特的抑菌、杀菌作用,临床上被广泛用于创面治疗和抗感染领域。含银敷料具有耐受性好、副作用小等优点,在各种原因所致的创面,敷料均能充分发挥其抗菌效应,通过多种方式激活相关因子促进创面愈合。虽然银在临床中使用的时间较长,然而仍缺乏与之相关的临床基础研究和数据统计,针对这一情况,今后的研究重点将着重于临床资料的收集和分析,寻找最合理的临床应用规格与方式,从而使其在临床创伤领域发挥更大的抑菌、杀菌效应。

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(2016-06-02收稿 2016-09-27修回)

(责任编辑 潘奕婷)

Research progress on the application of antibacterial dressing containing silver in wound treatment

LI Xiaojun1,2,3and ZHANG Qi1.
1. Oral and Maxillofacial Surgery, General Hospital of Chinese People's Armed Police Force,Beijing 100039, China; 2. Basic Research Institute, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China; 3. Li Xiaojun Dental Clinic, Xiamen 361026, China

ZHANG Qi, E-mail:doctor_zhangqi@sohu.com

With wide-spectrum antimicrobial effect, the argentiferous dressing has been widely used in the treatment of various kinds of trauma. It can decrease the infection rate, maintain the moist circumstance of the surface of the wound, and also improve the mending. This article introduces the antibacterial mechanism and the bioactivity of the argentiferous surgical dressing, and the effect on moist recovery. In addition, this article systematically presented all kinds of argentiferous dressing that are on the market, their clinical usages and also the possible side effects.

silver dressing; antimicrobial effect; trauma

R473.6

10.13919/j.issn.2095-6274.2016.10.016

李小军,硕士研究生在读,E-mail: lxj-111@sohu.com

1. 100039 北京,武警总医院口腔颌面外科;2. 100850 北京,军事医学科学院基础研究所;3. 361026,福建省厦门市李小军口腔诊所

张 琪,E-mail:doctor_zhangqi@sohu.com

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